HuggingFace教你怎样做出SOTA视觉模型

前有OpenAI的GPT-4o,后有谷歌的系列王炸,先进的多模态大模型接连炸场。

其他从业者在震撼之余,也再次开始思考怎么追赶这些超级模型了。

刚好在这时,HuggingFace和法国索邦大学的一篇论文,总结出了构建视觉大模型的关键经验,给开发者指明了一条路。

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这些经验涵盖了模型架构选择、训练方法、训练数据等多个方面,作者在多方比较之后给出了详尽的总结,核心要点包括这些内容:

  • 想把视觉大模型搞好,架构的选择很重要。
  • 语言模型对整体表现的影响,比视觉模块更大。
  • 采用分阶段预训练策略,更有利于构建模型能力。
  • 训练数据应包含多种类型,并注意之间的比例平衡。

可以说,HF能够打造出同规模SOTA的视觉模型Idefics2,背后依靠的都是这些经验。

Idefics2基于Mistral-7B打造,整体拥有8B的参数量,可以准确识别出手写字体。

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专业人士评价称,这是一篇很好的调查报告,对视觉模型开发者很有帮助,不过同时也提醒说不要当成万金油来看。

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当然也有人打趣说,什么架构数据都是浮云,有GPU才是最关键的。

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倒也有些道理,不过玩笑归玩笑,还是来看看HuggingFace都带给了我们哪些经验。

来自SOTA模型开发实战

HuggingFace论文中的这些经验,来自于视觉模型Idefics2的开发过程。

与前一代Idefics1和Flamingo等同规模前SOTA相比,Idefics2在多个数据集上表现优异,甚至还超过了更大的13B模型。

同时,和在COCO数据集上略胜于Idefics2的MM1相比,Idefics2在每张图上消耗的token大幅减少。

### 当前视觉领域模型的排名情况 近年来,随着深度学习技术的发展以及大规模数据集的应用,计算机视觉领域的研究取得了显著进步。以下是关于当前视觉领域模型的一些重要信息: #### 权威排行榜概述 目前,多个国际知名机构发布了针对视觉领域模型的评估报告和排行榜。这些排行榜主要依据模型在标准数据集上的表现进行评分,例如 ImageNet、COCO 和 Pascal VOC 等经典数据集[^2]。 #### 排名前列的视觉模型 1. **CLIP (Contrastive Language–Image Pre-training)** CLIP 是由 OpenAI 提出的一种多模态预训练框架,它通过联合优化文本和图像嵌入空间来实现跨模态理解能力。其强大的泛化能力和零样本迁移特性使其成为许多实际应用中的首选方案之一。 2. **ViT (Vision Transformer)** ViT 将 transformer 架构引入到纯视觉任务中,打破了传统卷积神经网络主导的局面。尽管原始版本可能不如 CNN 那样擅长处理局部特征提取,但在超大数据量支持下表现出色,并且易于扩展至更大规模参数配置[^1]。 3. **Swin Transformer** Swin Transformer 结合了窗口划分机制与分层设计思路,在保持计算效率的同时提升了建模复杂场景的能力。这种架构特别适合密集预测类问题(如目标检测、语义分割),因此广泛应用于各类高级视觉任务之中。 4. **BEiT (Bidirectional Encoder Representations from Transformers for Images)** BEiT 借鉴自然语言处理领域的掩码自编码方法论,提出了面向图片像素级重建的任务形式来进行无监督表示学习。这种方法不仅提高了生成质量还增强了下游分类效果。 5. **DINO (Emerging Properties in Self-Supervised Vision Transformers)** DINO 利用了对比学习的思想并改进了 teacher-student 动态更新策略,使得即使是在完全无需标注的情况下也能获得接近甚至超越有监督基线的结果。这标志着自监督方向迈出了重要的一步。 #### 开源资源推荐 对于希望深入探索上述提到的各种先进算法和技术细节的研究人员来说,可以访问如下几个平台获取更多资料: - Hugging Face Model Hub: https://huggingface.co/models?pipeline_tag=image-classification&sort=downloads - Papers With Code Leaderboard: https://paperswithcode.com/sota/image-classification-on-imagenet 以上链接提供了丰富的预训练权重文件下载选项以及详细的实验设置说明文档等内容供开发者参考使用。 ```python import torch from torchvision import models # 加载预训练 ResNet50 模型作为例子展示如何快速开始利用现有成果 model = models.resnet50(pretrained=True) dummy_input = torch.randn(1, 3, 224, 224) output = model(dummy_input) print(output.shape) # 输出形状应为 [1, 1000], 表示类别数 ```
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